Μεγάλη ανακάλυψη φέρνει τα πάνω κάτω στην παγκόσμια βιομηχανία χάλυβα

Το αποτέλεσμα είναι μια συνεχής ροή σιδήρου υψηλής καθαρότητας που σχηματίζεται με τη μορφή λαμπερών κόκκινων, σταγονιδίων υγρού που συσσωρεύονται στη βάση του κλιβάνου, έτοιμα για άμεση χύτευση ή κατασκευή χάλυβα σε ένα βήμα.

Η ταχεία μέθοδος κατασκευής σιδήρου, όπως περιγράφεται από τον καθηγητή Zhang Wenhai και την ομάδα του σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nonferrous Metals τον περασμένο μήνα, μπορεί να ολοκληρώσει τη διαδικασία κατασκευής σιδήρου σε μόλις τρία έως έξι δευτερόλεπτα, σε σύγκριση με τις πέντε έως έξι ώρες που απαιτούνται από τις παραδοσιακές υψικάμινους.

Αυτό αντιστοιχεί σε αύξηση της ταχύτητας παραγωγής τουλάχιστον κατά 3.600 φορές. Η νέα μέθοδος έχει επίσης εξαιρετικά καλή απόδοση με μεταλλεύματα χαμηλής ή μέσης απόδοσης, τα οποία είναι άφθονα στην Κίνα, όπως αναφέρουν οι ερευνητές.

Η Κίνα βασίζεται επί του παρόντος σε μεταλλεύματα υψηλής απόδοσης και ξοδεύει σημαντικό ποσό για την εισαγωγή τους από την Αυστραλία, τη Βραζιλία και την Αφρική. Σύμφωνα με τον Zhang και τους συνεργάτες του, η νέα τεχνολογία θα μπορούσε να βελτιώσει την αποδοτικότητα της χρήσης ενέργειας στη βιομηχανία χάλυβα της Κίνας κατά περισσότερο από το ένα τρίτο. Επιπλέον, εξαλείφοντας εντελώς την ανάγκη για άνθρακα, θα βοηθούσε τη βιομηχανία χάλυβα να επιτύχει τον στόχο των σχεδόν μηδενικών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.

Η ικανότητα παραγωγής χάλυβα της Κίνας υπερβαίνει ήδη τη συνδυασμένη παραγωγή του υπόλοιπου κόσμου, παρέχοντάς της σημαντικό πλεονέκτημα σε βασικούς κλάδους όπως οι σιδηρόδρομοι υψηλής ταχύτητας, η ναυπηγική βιομηχανία και η αυτοκινητοβιομηχανία. Ωστόσο, η εξάρτηση από τις διαδικασίες τήξης υψικαμίνων, που καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες άνθρακα, αποτελεί σημαντική πρόκληση για την επίτευξη των φιλόδοξων στόχων της Κίνας για τη μείωση των εκπομπών της χώρας.

Αν και η ιδέα εφαρμογής αυτής της διαδικασίας στην παραγωγή σιδήρου προήλθε από τις ΗΠΑ, η ομάδα του Zhang ήταν η πρώτη που ανέπτυξε μια τεχνολογία αστραπιαίας τήξης ικανή να παράγει άμεσα υγρό σίδηρο, ώστε να γίνει εφικτή η παραγωγή με την εν λόγω μέθοδο. Η ομάδα απέκτησε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 2013 και πέρασε την επόμενη δεκαετία βελτιώνοντας τη μέθοδο. «Οι εργαστηριακές και πιλοτικές δοκιμές επιβεβαίωσαν τη σκοπιμότητα αυτής της διαδικασίας», σημείωσε ο Zhang.